ANÁLISIS DE PRECIPITACIONES - DIPECHOportafolio.snet.gob.sv/digitalizacion/pdf/spa/doc00001... · · 2009-11-27- El desarrollo de tormentas locales por movimientos de aire convectivos

108- Diagnosis e inventario de la susceptibilidad a las inestabilidades en las áreas afectadas por los terremotos del 2001 en el volcán de Usulután

Generalitat de Catalunya Departament de Governació i Relacions Institucionals Direcció General de Relacions Exteriors

Àrea de Cooperació Internacional

10.2. Análisis preliminar de la peligrosidad

Con el objetivo de conocer con más detalle los factores desencadenantes de las

inundaciones, la metodología seguida se basa en un estudio meteorológico seguido de un

estudio hidrometeorológico.

Tras el estudio meteorológico, se han determinado los caudales punta previstos para

los diferentes periodos de retorno fijados tras el análisis estadístico de precipitaciones

máximas diarias anuales.

Partiendo de los caudales punta, en función de la probabilidad de ocurrencia de las

lluvias máximas, se calculan los niveles de agua alcanzables en varias secciones de los

cauces de las tres quebradas. Analizando la capacidad de las secciones, podremos

determinar si los caudales líquidos por si solos darían lugar a desbordamientos.

10.2.1.Análisis de Precipitaciones

El estudio de las precipitaciones es de vital importancia en la evaluación y predicción

de la amenaza natural del área de estudio ya que es uno de los principales factores

desencadenantes de los procesos de erosión, desbordamiento e inundaciones que afectan al

volcán de Usulután. Para ello, es necesaria información sobre la magnitud de las

precipitaciones ocurridas en el pasado y sobre los fenómenos meteorológicos que las

producen.

En El Salvador se producen tres tipos principales de lluvias asociadas a otras tantas

situaciones climáticas.

- El desarrollo de tormentas locales por movimientos de aire convectivos debidos al

calentamiento del aire húmedo del océano a lo largo del día y que en la estación lluviosa

(mayo-septiembre) suelen dar como resultado la precipitación de grandes cantidades de

agua en poco tiempo o lo que es lo mismo, precipitaciones de alta intensidad.

- Los eventos meteorológicos asociados a la presencia continuada de bajas presiones

atmosféricas, situaciones ciclónicas debidas a la zona de convergencia tropical (Perla, Alfaro

y Domínguez, 1990), ocasionan periodos de lluvias prolongados en el tiempo, con

duraciones de varios días que, en general, ocasionan grandes precipitaciones pero de baja

intensidad relativa.

- Además, pueden existir situaciones especiales de circulación transitoria de aire tropical

con la formación y entrada de fenómenos ciclónicos generados en el mar Caribe que pueden

dar lugar a lluvias intensas durante varios días, como fue el caso del famoso huracán Mitch.




En el presente proyecto se ha realizado un análisis de las precipitaciones que se

producen en la zona de estudio en base a datos históricos de lluvia recogida en 5 estaciones

incluidas en el área. Los datos de precipitaciones de las cinco estaciones no tienen un registro

completo y todas se sitúan en el área norte del volcán por debajo de los 1000 m.s.n.m.

Debido a la falta de registro de precipitaciones para cada cuenca, se ha estimado un estudio

en conjunto, aunque se conozcan las variaciones que supone la localización latitudinal,

altitudinal y la falta de series completas para cada estación.

La falta de una estación de registro situada a una altura superior a los 1000m.s.n.m.,

hace que los registros analizados sean aproximados pero no característicos de toda el área.

Las estaciones de registro son haciendas cafetaleras ubicadas todas en la ladera norte del

volcán, única área donde se conservan las plantaciones de café actualmente. PROCAFÉ ha

sido la entidad que nos ha proporcionado la mayoría de los registros que van a ser tratados.

Los restantes se han conseguido a través del servicio meteorológico del SNET.

Estaciones m.s.n.m Coordenadas

Latitud Norte Longitud oeste

San Roberto 660 13º26’13’’ 88º27’24’’

El Guayabal 660 13º26’26’’ 88º28’20’’

San Mauricio 560 13º26’18’’ 88º29’16’’

Sta Petrona 640 13º25’46 88º27’15’’

Santiago de María 930 13º29’ 88º28’ Tabla 1- Ubicación de las estaciones con registro de precipitaciones- PROCAFÉ

Toda la información ha sido introducida en una base de datos Excel para su

tratamiento posterior. Los datos han sido ordenados en series mensuales para su observación

detallada.

Con la intención de comprobar la insuficiencia de los registros de precipitación de las

estaciones citadas anteriormente se ha comparado a lo largo del análisis, los registros

obtenidos en el análisis de precipitaciones del Proyecto ”Manejo integral de Amenazas y

Vulnerabilidades en le Municipio de San Miguel” (2001, El Salvador) en el volcán de San

Miguel. Por su ubicación próxima al área de estudio, sus características similares en cuánto al

contexto geomorfológico puede servir como punto de apoyo, ya que se tienen registradas

precipitaciones de estaciones pluviométricas con altitudes superiores a los 1000m.s.n.m.

Precipitaciones anuales

Las precipitaciones anuales acumuladas recogidas en el periodo de tiempo entre 1957-

2001 han sido representadas en el gráfico 1. En él se observa que las precipitaciones anuales

oscilan entre los 1600 mm y los 2200 mm en el conjunto de las estaciones. Las




precipitaciones a lo largo del tiempo siguen un patrón oscilante, con máximas en los que se

producen lluvias que en algunas estaciones superan la media, considerada 1900mm, con

precipitaciones anuales acumuladas superior a los 2500 mm. En 1988 se produce un máximo

marcado en las dos estaciones donde se tiene registro de este año con precipitaciones

anuales acumuladas de casi los 4000 mm.

Debido a que todas las estaciones están situadas en la falda norte del volcán, a una

altura similar y a la falta de registros completos, no se han podido analizar las diferencias

existentes por orientación y altura. La serie más continua, Santiago de María, muestra valores

más bajos en los años coincidentes con otras estaciones. Esta estación está ubicada a mayor

altura pero no en el propio cerro. Se observan diferencias en los registros en lo que respecta a

la recogida de datos, ya que registros de una misma estación y mismos años difieren en la

cantidad de precipitación anual acumulada. Por tanto, aún siendo ésta la serie de registros

más completa, se han considerado, para el análisis estadístico, los registros de las estaciones

restantes con valores de precipitaciones más elevados.

Comparando con las estaciones ubicadas en el volcán de San Miguel, en estas se

observa una tendencia de aumento a partir de 1994. Las precipitaciones anuales acumuladas

para los años 1996 y 1997 son de 5000 a 6000mm. Para estos años, se cuenta únicamente

con registros de la estación de Santiago de María, estación donde se observan en general

valores más bajos.

Gráfico 1. Precipitaciones anuales acumuladas de las diferentes estaciones (1957-2001). Fuente de los datos:PROCAFÉ.

PRECIPITACIONES ANUALES ACUMULADAS DE LAS DIFERENTES

ESTACIONES 1957-2001

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

1957

1959

1961

1963

1965

1967

1969

1971

1973

1975

1977

1979

1981

1983

1985

1987

1989

1991

1993

1995

1997

1999

2001

AÑOS

mm

San Roberto El Guayabal San Mauricio Santa Petrona Santiago de María




Precipitaciones mensuales

Las precipitaciones mensuales se concentran en la estación húmeda que abarca los

meses de Mayo a Noviembre, mientras que en el resto de los meses la precipitación es

escasa o nula. En el gráfico 2 se ha representado la distribución de lluvias mensuales para el

año 1990 (con una precipitación anual elevada de 2986mm) en la que se observa claramente

esta distribución estacional. Se pueden observar dos picos de precipitación en los meses de

Mayo y Septiembre. Este comportamiento se repite en la mayoría de los años estudiados,

observándose picos también en Junio y Agosto.

Gráfico 2. Precipitaciones 1990- El Guayabal. Fuente de los datos: PROCAFÉ

Las lluvias recogidas durante los meses más lluviosos oscilan entre los 250mm y

600mm, pudiendo llegar hasta 700, 800, 900 e incluso superiores a 1000mm (para Agosto

1988 y Septiembre de 1989). En los registros de las estaciones del volcán de San Miguel, se

obtienen valores similares.

PRECIPITACIONES 1990 - EL GUAYABAL

0

100

200

300

400

500

600

EN

ER

O

FE

BR

ER

O

MA

RZ

O

AB

RIL

MA

YO

JU

NIO

JU

LIO

AG

OS

TO

SE

PT

IEM

BR

E

OC

TU

BR

E

NO

VIE

MB

RE

DIC

IEM

BR

E

MESES DEL AÑO

mm

Serie1




Precipitaciones diarias

Las precipitaciones diarias, más concretamente su intensidad, son las que van a

condicionar la ocurrencia o no de la amenaza de inundaciones y van a determinar su

magnitud. Debido a la ausencia de datos disponibles de intensidades horarias se ha recurrido

a procesar las precipitaciones diarias acumuladas. Relacionando estas con la tipología de

lluvias características de la región y los datos facilitados de forma directa por parte de la

población, aunque no de forma tan precisa, se relaciona la lluvia con la ocurrencia de eventos

que posibiliten o no la amenaza por inundación y su magnitud.

Las altas acumulaciones diarias de lluvia suelen tener la peculiaridad de estar

asociadas a fenómenos tormentosos de gran intensidad, que pueden llegar a precipitar todo el

agua en una o dos horas. Esto provoca una situación de aumento repentino de escorrentía

superficial que moviliza las masas de terreno en la zona superior. Así pues del estudio

estadístico de las máximas lluvias diarias podremos calcular cada cuánto podría repetirse una

lluvia de magnitud determinada y así estimar la peligrosidad de desbordamientos e

inundaciones que puedan afectar a áreas habitadas.

Se han extraído los datos de las máximas precipitaciones diarias ocurridas en cada

uno de los años de las series estudiadas que después serán utilizados en un cálculo

estadístico de probabilidad de ocurrencia.

Gráfico 3. Precipitaciones máximas diarias anuales para cada estación 1970-2001. Fuente de datos: PROCAFÉ

PRECIPITACIONES MÁXIMA DIARIAS ANUALES PARA

CADA ESTACIÓN 1970-2001

0

50

100

150

200

250

300

350

19

70

19

72

19

74

19

76

19

78

19

80

19

82

19

84

19

86

19

88

19

90

19

92

19

94

19

96

19

98

20

00

AÑOS

mm

Santiago de Maria San Roberto El Guayabal San Mauricio Santa Petrona




En el gráfico 3, se observa un comportamiento cíclico de las precipitaciones máximas

en el tiempo, al igual que se observaba en los datos anuales, si bien en los diarios este

comportamiento es más marcado. Los ciclos suelen ser de tres a cuatro años con dos o tres

años relativamente secos seguidos de un pico de precipitaciones anual. Si se comparan los

picos de máximas lluvias anuales y diarias, no se corresponden en su totalidad. Esto puede

ser debido a que los fenómenos meteorológicos que dan origen a las lluvias máximas diarias,

suelen ser fenómenos de alta intensidad, abundantes y de corta duración. Estos, no son los

que siempre aportan la mayoría del volumen de lluvias anual. No obstante son los que a

efectos de amenaza de inundaciones más interesa conocer y predecir.

ESTACIONES PLUVIOMÉTRICAS – PRECIPITACIONES MÁXIMAS DIARIAS ANUALES (mm)

AÑOS Santiago de

Maria

San Roberto El Guayabal San Mauricio Santa Petrona

1970 84.2

1971 78.2

1972 69.1

1973 89

1974 257.8

1975 69.6 94

1976 73 96

1977 119 155

1978 98.3 170

1979 156.3 132

1980 136.8

1981 111 112.6 170

1982 155.3 170 155

1983 59.4 81.5 90

1984 66.6 60.5 65

1985 194.1 314.2 270

1986 81.6 142 140

1987 90.3 99 110

1988 119.6 154.8 240

1989 148.7 164 200

1990 86.5 150

1991 76.4 71.5 120

1992 152.2 165

1993 83.2

1994 107.2

1995

1996

1997 154

1998 132

1999 124

2000 101 140

2001 100.8 90

Tabla 2.Precipitaciones máximas diarias anuales para las diferentes estaciones (1970-2001). Fuente de datos:PROCAFÉ




En la tabla 2 se muestra en detalle la serie registrada de 1970-2001, siendo la máxima

de 314mm (amarillo) en noviembre de 1985, seguido de 257.8mm en Septiembre de 1974.

A principios de la estación lluviosa del 2001, hubo inundaciones en los tres municipios.

Las lluvias para todo el periodo de la estación lluviosa fueron inferiores a 100mm/día. Las

condiciones de la quebrada del año 2001 al 2002 apenas han variado, considerando que para

la recuperación de una quebrada, en cuanto a evacuar el material en cauce, se ha estimado

en un periodo mínimo de cinco años, periodo que va a depender del régimen de

precipitaciones que se de durante estos años, pudiéndose alargarse si las estaciones lluviosas

tienden a ser de precipitaciones de baja intensidad y escasas. (Ver apartado 10.2.3.).

Estos registros, nos indican a priori una alta probabilidad de que puedan producirse

inundaciones en la zona, ya que en 21 de los 30 años la precipitación diaria máxima anual es

igual o superior a 100mm, siempre dependiendo de la intensidad con la que sucedan estas

lluvias. En muchos de los años donde se iguala o supera los 100mm existen lluvias cercanas

o superiores a este valor, caídas con frecuencia a finales de la estación lluviosa donde el

suelo está más saturado y con menos capacidad de infiltración. Por tanto, en un 70% de los

años se alcanza este umbral de precipitación que en la actualidad puede provocar

inundaciones y avenidas más importantes.

Las máximas precipitaciones diarias para el volcán de San Miguel se alcanzaron en

1985 y en 1998 superándose el umbral de los 400 mm en varias estaciones del área. Estos

registros pueden mostrarnos la posibilidad de que se cuadriplique los 100mm de lluvia que en

su momento causó estragos a la población.

Análisis probabilístico de ocurrencia de precipitaciones

Con objeto de estimar la probabilidad de ocurrencia de lluvias en la zona de estudio se

han analizado las series de precipitaciones máximas diarias anuales, únicos datos disponibles y

que pueden proporcionar información en este tipo de fenómenos.

En su estudio se requiere que la serie posea una extensión mínima, considerándose ésta

del orden de 20 años de registro, con el objeto de que los datos obtenidos en el análisis

estadístico sean lo más precisos posible (Ferrer, 1993, Ferrer y Ardiles, 1995). Para poder tratar

este mínimo de años, se han utilizado los datos de precipitación máxima diaria recogidos

durante los últimos 30 años (1970-2001-serie incompleta) de las cinco estaciones, para

conseguir una serie continua.

A partir de la función de distribución de Gumbel se han obtenido los cuantiles (periodos

de retorno T) correspondientes a las precipitaciones máximas. La distribución de Gumbel

obtiene buenos resultados para el estudio de frecuencias de valores extremos. Se han




calculado las precipitaciones tipo para diferentes periodos de retorno, que se reflejan el

siguiente cuadro:

PRECIPITACIÓN TIPO (mm) PERIODO DE RETORNO (años)

128.5 2

177.6 5

210.2 10

251.3 25

281.8 50

312 100

382 200

412 500

Tabla 2- Relaciones precipitaciones tipo y periodos de retorno.

Según la observación de las distribuciones probabilísticas de otros estudios realizados,

la función de distribución Gumbel refleja mal los periodos de retorno a partir de los 25 años,

infravalorando los resultados de las precipitaciones. Las funciones que mejor reflejan estos

eventos extraordinarios sin amplificar el periodo de retorno son GEV y SQRT-ET máx.

Comparando con los resultados obtenidos en el análisis probabilístico con los del estudio

hidrológico de “Manejo integral de Amenazas y Vulnerabilidades en el Municipio de San

Miguel”, se observan unos resultados similares para los periodos de retorno 2, 5, 10 y 25 con

la distribución de GEV. Para periodos de retorno superiores a 25 años, se observan valores

mayores. Para 50, 100, 200 y 500 corresponden valores de 400, 500, 700 y entre 800-900mm

respectivamente.

Para un periodo de retorno de 2 años las lluvias pueden superar los 128.5mm, lo que

indica que existe una probabilidad del 50% en un año, de que se produzcan precipitaciones

superiores a 128.5mm en un día.

Para los periodos de retorno de 5,10 y 25 años, considerados como valores válidos

para la distribución de Gumbel, con probabilidad de que ocurran en un año del 20, 10 y 4%

respectivamente, la ocurrencia de precipitaciones que puedan producir avenidas e

inundaciones en el área, en las condiciones actuales en las que se encuentran las quebradas

y siempre dependiendo de las intensidades de las lluvias es alta.




10.2.2.Estudio hidrometeorológico

La determinación del nivel alcanzado por las aguas de un cauce para diversos periodos de

retorno requiere de la realización de un estudio hidrológico previo, cuyo objeto es la obtención de

los caudales máximos correspondientes a dichos periodos de retorno.

Para la estimación de los caudales se han utilizado datos pluviométricos, en concreto el

parámetro Pd (precipitación máxima diaria). Transformando la precipitación máxima diaria en

intensidades y determinando el coeficiente de escorrentia a partir de los datos físicos de la

cuenca, podemos determinar el caudal asociado a los periodos de retorno establecidos.

Dentro del estudio hidrometeorológico se han desarrollado las diferentes fases:

- Delimitación de las tres subcuencas.

- Intensidad de lluvia.

- Determinación del coeficiente de escorrentia.

- Determinación de los caudales asociados con un periodo de retorno concreto.

Delimitación de las subcuencas El Cargadero, La Quebradona y California

Características morfológicas

La delimitación de la subcuencas El Cargadero, La Quebradona y California se ha

realizado mediante el SIG (mapa n°6 “Redes de drenaje”.anexo2), a escala base 1:25.000. En

el capítulo 8 están detallas las delimitaciones de las cuencas, así como otros factores físicos

condicionantes para el análisis de peligrosidad por inundación.

Intensidad de lluvia

Para la estimación de la intensidad de lluvia (I) en las subcuencas se ha utilizado la

metodología expuesta por Témez (1987), adoptando las expresiones expuestas en dicha

publicación, junto con los tiempos de concentración Tc, estimados para cada cuenca.

Para obtener las entradas de precipitación a la cuenca es preciso tratar la información

meteorológica disponible. La serie utilizada refleja las precipitaciones máximas diarias recogidas

en las estaciones pluviométricas que anteriormente se han tratado estadísticamente, obteniendo

los diferentes periodos de retorno.

Así, se ha obtenido un valor final de precipitación en 24 horas para las subcuencas y para

cada periodo de retorno. Este valor debe posteriormente ser convertido a intensidad de lluvia.

Para la estimación de I = It, intensidad de lluvia en el tiempo t, que será la intensidad

determinante del caudal punta, se utiliza la expresión:




I = P / 24

ARF= 1- log A / 15

I/Id = (I1 - Id) (280.1 - Tc0.1) / (280.1 - 1) (a)

Esta expresión se propone como universal para cualquier curva "intensidad-duración", es

decir, la curva resultante de unir puntos representativos de la intensidad media en intervalos de

diferente duración y correspondientes todos ellos a una misma frecuencia o período de retorno.

Esta ley, debido a su carácter adimensional, es independiente de los valores absolutos de

la lluvia, lo cual permite su aplicación a cualquier período de retorno, e incluso extrapolar

eligiendo como valor de referencia el relativo a lluvia diaria:

(b)

I = intensidad de precipitación (mm/h) asociada a intervalos de duración D (h).

P= precipitación máxima diaria (mm)

P se obtiene a partir de la expresión P = Pd x ARF, siendo:

Pd = la máxima precipitación diaria, obtenida para la subcuenca y para cada uno de los

periodos de retorno considerados.

ARF: es un coeficiente reductor dependiente del área de la cuenca, el cual se calcula a

partir de la expresión:

donde A es el área de la cuenca (Km2)

El cociente I1/Id, relación entre la intensidad horaria y diaria, es un parámetro característico

de cada región, independiente del período de retorno y se ha estimado un valor de 11 para el

área de estudio, en base a la comparación con los valores utilizados en las áreas más lluviosas

de la Península Ibérica. Este valor es apropiado para regímenes donde la lluvia cae de manera

intensa en pocas horas.

Uno de los factores fundamentales que influyen de forma decisiva en el proceso de

inundación es el tiempo de concentración, Tc. Este factor depende de las características físicas

de la cuenca, y se define como el tiempo necesario que tarda una gota de agua, que cae en el

punto más alejado de la cuenca, en llegar al lugar de salida, siguiendo el curso de los cauces

superficiales (BENITEZ, 1972).




Tiempo de Concentración

El tiempo de concentración es característico de cada cuenca y, por tanto, independiente de

la configuración y magnitudes del aguacero. Este tiempo ha sido calculado para la estimación

de caudales líquidos, es decir en el supuesto de que no existiera carga sólida sólo bajase

agua por los cauces utilizando varias fórmulas para determinar cuál se adapta mejor.

fórmula de Témez: Tc = 0,3 ( L / J ¼ ) 0,76

fórmula desarrollada para El Salvador: Tc = A +1.5*L

0.8* minmax HH

Giandotti: TC = (4* A+1.5L)/(0.8* H)

En cuencas menores de 50km2: T = (( 0.871*L3 ) / H ) 0.385

Tc = Tiempo de concentración (h)

L= Longitud del cauce principal en km

J= Pendiente media del curso principal

Hmax , Hmin = H; son los desniveles máximo y mínimo de la cuenca.

S = superficie de la cuenca en km2

Cuencas Cargadero Quebradona California

Tc Temez 1.11 1.17 0.64

Fórmula el Salvador 0.25 0.28 0.13

Tc Giaudotti 0.39 0.45 0.29

Tc cuencas<50km2 0.25 0.31 0.16

Tabla3- Tiempos de concentración

De entre las fórmulas con valores más próximos, la fórmula desarrollada para El

Salvador, basada en la fórmula de Giandotti, con la variación de restarle importancia al área por

tratarse de cuencas pequeñas, es junto con las expresiones (a) y (b) la utilizada para deducir la

intensidad de lluvia, en cada subcuenca, para los diferentes períodos de retorno.

Para poder calcular el caudal asociado a la intensidad de lluvia mediante el método de

caudales máximos es necesario conocer la lluvia neta que pasará a formar parte de la

escorrentia superficial.




Determinación del coeficiente de escorrentía

Para conocer la lluvia neta que pasará a formar parte de la escorrentía superficial, se

calcula el coeficiente de escorrentía, dependiente de la precipitación y de las llamadas

abstracciones iniciales, o cantidad de agua que va a ser retenida, y por lo tanto, no es efectiva

para producir caudales. Para estimar este parámetro se debe contemplar, no sólo las

características físicas de la cuenca, sino también el punto de vista climático.

Si contemplamos el factor climático, es decir, los regímenes de precipitaciones

anuales, en termino medio, son abundantes, se caracterizan por concentrarse en los meses

de Mayo-Octubre, y suelen ser intensas. Durante la estación lluviosa, buena parte del agua de

precipitación no tiene la posibilidad de infiltrarse, ya que con lluvias continuas e intensas el

suelo queda saturado impidiendo que la infiltración sea efectiva. Esto hace que se haya

decidido plantear dos escenarios para el cálculo de del coeficiente de escorrentia, ya que este

va a depender de la capacidad máxima de retención. Escenario en condiciones de saturación

del suelo y de no saturación del suelo. Obteniendo dos coeficientes de escorrentia,

obtendremos dos caudales punta diferentes según las condiciones en las que se produzcan

las precipitaciones, en suelo seco, finales de la estación seca, o en suelos saturados, durante

o después de la estación lluviosa.

Para condiciones de suelo totalmente seco, Según LÓPEZ CADENAS Y MINTEGUI

(1986), “ ante cualquier aguacero, inicialmente, la capacidad de infiltración es alta, pero en

poco tiempo sufre un descenso rápido debido al efecto combinado de una serie de factores:

La compactación de la superficie por el impacto de las gotas, el taponamiento de huecos por

las partículas terrosas que transporta el agua al escurrir por la superficie, el cierre de las

grietas superficiales y el incremento del contenido de humedad del suelo que lleva consigo

una notable reducción de las fuerzas capilares cuya succión hace descender las aguas. Esto

supone que la capacidad de infiltración disminuye muy rápidamente en condiciones de

sequedad extrema, como al final de la estación seca o condiciones de sequía.

En condiciones donde el suelo ha superado su capacidad de almacenaje, se genera un

importante escurrimiento. Es una situación habitual a finales de la estación lluviosa donde

pueden producirse situaciones especiales de circulación transitoria de aire tropical con la

formación y entrada de fenómenos ciclónicos generados en el mar Caribe, que pueden dar

lugar a lluvias intensas durante varios días, como fue el caso del famoso huracán Mitch. En

estas épocas el suelo está saturado en extremo y cada pequeño aguacero, aún sin ser

torrencial, produce importantes ondas de avenidas. En estos tipos de aguacero pueden

generarse inestabilidades en la ladera y posibles modificaciones de los cauces.

Para poder definir los factores que influyen en la determinación del coeficiente de

escorrentia, nos basamos en los dos escenarios anteriormente citados. En el primer




escenario, las precipitaciones se dan de manera más moderada, donde el suelo no se

encuentra saturado pero tampoco reseco por fuertes sequías, correspondiendo con el inicio de

la estación lluviosa. El coeficiente de escorrentia resultante varía en un intervalo, del que se

ha tomado el valor menos favorable con respecto a la infiltración para la estimación del caudal

asociado a las lluvias anteriormente calculadas para los diferentes periodos de retorno. El

segundo escenario muestra condiciones que reflejan los periodos finales de la estación de

lluvias, donde el suelo se encuentra saturado y su capacidad de infiltración es muy poca o

nula. Bajo estas condiciones, unas precipitaciones de fuerte intensidad provocarían un

coeficiente de escorrentía muy alto.

Con la finalidad de obtener las condiciones que pueden dar lugar a problemáticas,

hemos tomado como coeficientes, los valores más altos de los intervalos para el cálculo de

caudales, reflejando así, las condiciones más perjudiciales en lo que respecta a las

inundaciones que pueden darse en la parte baja de las cuencas. A continuación se muestra la

tabla de factores determinantes para el cálculo del coeficiente de escorrentia.

Relieve del terreno Muy accidentado, pendientes

superiores al 30%

Muy accidentado, pendientes

superiores al 30%

Permeabilidad del suelo Bastante permeable Bastante permeable

Vegetación Bastante. Hasta el 50% de la

superficie

Bastante. Hasta el 50% de la

superficie

Capacidad de Almacenaje de

agua

Bastante Nula

Coeficiente de Escorrentia 0,5 – 0.65 0.65 - 0,80

Tabla 4 Valores del coeficiente de escorrentía. Utilizados por la Instrucción de Carreteras Españolas.

Determinación de los caudales asociados a un periodo de retorno concreto

Una vez calculado el coeficiente de escorrentia, podemos pasar a calcular los caudales

asociados a las lluvias máximas de un periodo de retorno determinados, mediante el método

Racional, modificado por Témez en 1987, con la expresión:

Q; caudal punta en m3/s I; intensidad máxima media en el intervalo Tc (mm/h) A; superficie de la cuenca (Km2) C; coeficiente de escorrentía K; coeficiente de uniformidad

Q = ( C I A / 3.6 ) K




El Coeficiente de Uniformidad K. varía de unos episodios lluviosos a otros, pero su valor

medio en una cuenca determinada depende fundamentalmente de su tiempo de

concentración, y además de forma tan prevalente que a efectos prácticos puede despreciarse

la influencia de las restantes variables tales como la torrencialidad del clima, etc. Para su

estimación, en valores medios, se aplica la expresión:

K = 1 + (Tc1.25 / Tc

1.25 + 14)




Quebrada El Cargadero

Periodo

de

retorno

(años)

Precipitación

tipo (mm)

ARF Precipitación

Corregida =

Pd*ARF

(mm)

Tc

(h)

I1/Id It/Id Id =

P/24

I =

Id*14.43

Area

Km2

Coeficiente

de

escorrentia

C

K Método

Racional

Caudal

Q (m3/s)

2 128.5 0.988 126.9 0.25 11 14.43 5.29 76.35 1.49 0,65 1.025 20.8

2 128.5 0.988 126.9 0.25 11 14.43 5.29 76.35 1.49 0.80 1.025 25.6

5 177.6 0.988 175.5 0.25 11 14.43 7.31 105.48 1.49 0,65 1.025 29.1

5 177.6 0.988 175.5 0.25 11 14.43 7.31 105.48 1.49 0.80 1.025 35.8

10 210.2 0.988 207.7 0.25 11 14.43 8.65 124.82 1.49 0,65 1.025 34.5

10 210.2 0.988 207.7 0.25 11 14.43 8.65 124.82 1.49 0.80 1.025 42.4

25 251.3 0.988 248.3 0.25 11 14.43 10.3 148.63 1.49 0,65 1.025 41

25 251.3 0.988 248.3 0.25 11 14.43 10.3 148.63 1.49 0.80 1.025 50.4

50 281.8 0.988 278.4 0.25 11 14.43 11.6 167.39 1.49 0,65 1.025 46.2

50 281.8 0.988 278.4 0.25 11 14.43 11.6 167.39 1.49 0.80 1.025 56.8

100 312 0.988 308.3 0.25 11 14.43 12.8 184.7 1.49 0,65 1.025 50.9

100 312 0.988 308.3 0.25 11 14.43 12.8 184.7 1.49 0.80 1.025 62.6

200 382 0.988 377.4 0.25 11 14.43 15.7 226.55 1.49 0,65 1.025 62.5

200 382 0.988 377.4 0.25 11 14.43 15.7 226.55 1.49 0.80 1.025 76.9

500 412 0.988 407.1 0.25 11 14.43 16.9 243.87 1.49 0,65 1.025 67.2

500 412 0.988 407.1 0.25 11 14.43 16.9 243.87 1.49 0.80 1.025 82.8

Tabla 5-Obtención de caudales punta a partir de periodos de retorno de las precipitaciones máximas diarias anuales. Quebrada El

Cargadero.




Quebrada La Quebradona

Tabla 6- Obtención de caudales punta a partir de periodos de retorno de las precipitaciones máximas diarias anuales. Quebrada

La Quebradona.

Periodo

de

retorno

(años)

Precipitación

tipo (mm)

ARF Precipitación

Corregida =

Pd*ARF

(mm)

Tc

(h)

I1/Id It/Id Id =

P/24

I =

Id*14.16

Area

Km2

Coeficiente

de

escorrentia

C

K Método

Racional

Caudal

Q (m3/s)

2 128.5 0.974 125.2 0.28 11 14.16 5.2 73.63 2.42 0.65 1.014 32.6

2 128.5 0.974 125.2 0.28 11 14.16 5.2 73.63 2.42 0.80 1.014 40.2

5 177.6 0.974 173 0.28 11 14.16 7.2 101.95 2.42 0.65 1.014 45.2

5 177.6 0.974 173 0.28 11 14.16 7.2 101.95 2.42 0.80 1.014 55.6

10 210.2 0.974 204.7 0.28 11 14.16 8.5 120.36 2.42 0.65 1.014 53.3

10 210.2 0.974 204.7 0.28 11 14.16 8.5 120.36 2.42 0.80 1.014 65.6

25 251.3 0.974 244.5 0.28 11 14.16 10.2 144.43 2.42 0.65 1.014 64

25 251.3 0.974 244.5 0.28 11 14.16 10.2 144.43 2.42 0.80 1.014 78.8

50 281.8 0.974 274.5 0.28 11 14.16 11.4 161.42 2.42 0.65 1.014 71.5

50 281.8 0.974 274.5 0.28 11 14.16 11.4 161.42 2.42 0.80 1.014 88

100 312 0.974 303.9 0.28 11 14.16 12.7 179.83 2.42 0.65 1.014 79.7

100 312 0.974 303.9 0.28 11 14.16 12.7 179.83 2.42 0.80 1.014 98.1

200 382 0.974 372.1 0.28 11 14.16 15.5 219.48 2.42 0.65 1.014 97.24

200 382 0.974 372.1 0.28 11 14.16 15.5 219.48 2.42 0.80 1.014 119.7

500 412 0.974 401.3 0.28 11 14.16 16.7 236.47 2.42 0.65 1.014 104.8

500 412 0.974 401.3 0.28 11 14.16 16.7 236.47 2.42 0.80 1.014 128.9




Quebrada California

Tabla 7- Obtención de caudales punta a partir de periodos de retorno de las precipitaciones máximas diarias anuales. Quebrada

California.

Periodo

de

retorno

(años)

Precipitación

tipo (mm)

ARF Precipitación

corregida =

Pd*ARF

(mm)

Tc

(h)

I1/Id It/Id Id =

P/24

I =

Id*15.95

Area

Km2

Coeficiente

de

escorrentia

C

K Método

Racional

Caudal

Q (m3/s)

2 128.5 1.01 129.8 0.13 11 15.95 5.4 86.13 0.74 0,65 1.005 11.57

2 128.5 1.01 129.8 0.13 11 15.95 5.4 86.13 0.74 0.80 1.005 14.2

5 177.6 1.01 179.4 0.13 11 15.95 7.47 119.15 0.74 0,65 1.005 16

5 177.6 1.01 179.4 0.13 11 15.95 7.47 119.15 0.74 0.80 1.005 19.7

10 210.2 1.01 212.3 0.13 11 15.95 8.8 140.36 0.74 0,65 1.005 18.9

10 210.2 1.01 212.3 0.13 11 15.95 8.8 140.36 0.74 0.80 1.005 23.2

25 251.3 1.01 253.8 0.13 11 15.95 10.6 169.07 0.74 0,65 1.005 22.7

25 251.3 1.01 253.8 0.13 11 15.95 10.6 169.07 0.74 0.80 1.005 27.9

50 281.8 1.01 284.6 0.13 11 15.95 11.9 189.8 0.74 0,65 1.005 25.48

50 281.8 1.01 284.6 0.13 11 15.95 11.9 189.8 0.74 0,80 1.005 31.4

100 312 1.01 315 0.13 11 15.95 13.1 208.94 0.74 0.65 1.005 28.1

100 312 1.01 315 0.13 11 15.95 13.1 208.94 0.74 0,80 1.005 34.5

200 382 1.01 385.8 0.13 11 15.95 16.1 256.79 0.74 0.65 1.005 34.5

200 382 1.01 385.8 0.13 11 15.95 16.1 256.79 0.74 0,80 1.005 42.4

500 412 1.01 416 0.13 11 15.95 17.3 275.93 0.74 0.65 1.005 37.1

500 412 1.01 416 0.13 11 15.95 17.3 275.93 0.74 0.80 1.005 45.6




Estimación del Caudal máximo soportable

Para poder analizar el comportamiento hidrológico de la cuenca, determinamos en

diferentes secciones su capacidad o caudal máximo soportable. El cálculo del caudal máximo soportable es fundamental para estimar la inundabilidad de los terrenos próximos. En cauces encajados, este valor puede alcanzar límites improbables, sin embargo, en áreas menos encajadas, donde se pierden los taludes laterales de los cauces, como en llanuras de inundación, la probabilidad de que una avenida ocupe de nuevo estas áreas deposicionales permanece latente.

Para su cálculo se utiliza fórmula propuesta por MANNING

S; sección mojada del cauce en m3 R; radio hidráulico (m) I; pendiente del lecho del río en m/m n; coeficiente de rugosidad de Manning

En las salidas de campo realizadas durante el periodo de elaboración del mapeo, se han realizado varios perfiles a lo largo de las quebradas donde además de medidas geométricas del cauce se han anotado características del lecho y sus alrededores.

Las capacidades máximas soportables analizadas en las secciones donde el cauce se

encuentra encajado, son mayores que los caudales estimados a partir de la ecuación del

método racional. En estas secciones se ha estimado el coeficiente de Manning como 0.05

asociado a ríos de montaña con lecho de gravas o cantos y algunos bloques y 0.07 para

lecho con abundantes piedras y grandes bloques.

La estimación de las capacidades máximas en las partes altas de cauce, tenía la

finalidad principalmente de calcular mediante marcas de erosión, depósitos de terrazas, etc, el

caudal máximo que habían transportado las aguas el ultimo invierno. Las posibles variaciones

de la sección, por encajamiento o deposición de flujos posteriores al caudal máximo que se

quiere calcular, hace que estos valores puedan dar caudales erróneos, ya que una variación,

por pequeña que sea de la sección del cauce, hace variar notablemente el caudal calculado.

Estimado únicamente el caudal líquido, habría que añadirle la carga sólida que estos

pueden transportar. Estimado el volumen de material en forma de depósitos de

inestabilidades, terrazas y depósitos torrenciales que se encuentra en el cauce (capitulo9.1.3)

podemos pensar que la carga sólida que transporta es importante. Por tanto, a los caudales

líquidos hay que sumarle el volumen de material potencialmente susceptible de ser

Q = S*R0.67*i0.5/n




transportado. Este volumen va a depender principalmente de las intensidades de las

precipitaciones y del momento en que se den en cuanto a saturación del suelo.

En las primeras lluvias de este año, 2002, 6 de los 17 gaviones ubicados en la parte

alta del cauce de la quebrada El Cargadero han quedado azolvados, estimado el volumen del

material en 1000m3, de los 6000m3 capaces de retener por el total de los gaviones. Estimados

durante la realización de este proyecto 18.000m3 de material susceptibles de ser transportado,

únicamente una tercera parte del material estimado quedará retenido por los gaviones.

La problemática se observa en la parte más baja de los cauces, a partir del fuerte

cambio de pendiente, donde los cauces, consecuencia de esta cambio brusco pierden su

capacidad erosiva y de transporte dejando de encajarse y perdiendo los taludes. (ver apartado

10.1)

La estimación de los caudales máximos soportables en las secciones calculadas a

partir de este punto, varían sustancialmente. Como secciones para cada quebrada, hemos

seleccionado algunos de los puntos críticos donde se podían tomar medidas, ya que en varios

puntos contiguos a estas, la pérdida de taludes hacia imprecisas tales mediciones. Cabe

destacar, que las secciones han sido medidas después de haber sufrido un cambio sustancial

debido a los procesos que de erosión y sedimentación que tuvieron lugar el año 2001, año

donde tuvieron lugar dos terremotos y una continua sismicidad que aunque la estación de

lluvias fuera escasa, la intensidad de las precipitaciones fue importante.

Cuencas Secciones S (m2) R (m) i (m/m) n Q (m

3)

El Cargadero Sección1- Casa familia Ribas 12.32 1.12 0.069 0.04 87.72*

Sección2- Puente, crta. a

Santiago de Maria

7.4 0.536 0.057 0.03 38.85

Sección3- Casco Urbano 12.75 1.17 0.049 0.03 104.5

La

Quebradona

seccion1- Antes del Perol 11 1.17 0.08 0.04 86.4

seccion2- Casa los Perol 4.2 0.45 0.066 0.04 15.8

seccion3- Cañeria 16.5 1.18 0.05 0.04 103

California seccion1- Vertedero 2.3 0.65 0.06 0.03 21.1

Tabla 8-Estimación caudales máximos soportables. * Cauce ensanchado con taludes poco definidos.

Teniendo en cuenta que los datos no son del todo representativos, por la falta de

series continuas y representativas de registros de las estaciones pluviométricas, debido a las

variaciones de las secciones de los cauces por encajamiento o deposición, por falta de datos

de aforos para el cálculo de la escorrentia superficial no podemos afirmar si la capacidad de la

quebrada soporta o no el caudal líquido esperado.




Dadas estas carencias de registros, los valores obtenidos son aproximaciones de lo

que podría esperarse. Podríamos decir que varias de las secciones que se reflejan en la tabla

8 soportarían los caudales líquidos esperados según el cálculo realizado a partir de las lluvias

máximas en los periodos de retorno relativamente altos. Pero queda sumar a estos caudales

el importante aporte de material que las quebradas arrastran en su recorrido. La carga sólida

transportada por el caudal líquido ocupa un volumen importante que no se ha podido estimar.

Las evidencias del transporte de material se pueden ver en muchos de los puntos a lo largo de

las quebradas, donde los bloques en ocasiones superan los dos metros de diámetro,

importante carga de bloques de menores dimensiones y aporte de troncos, que además de

ocupar el volumen del cauce, lo taponan produciendo presas naturales, desbordamientos e

inundaciones.

La sección 2 de la quebrada El Cargadero, correspondiente a la sección del puente de

la carretera que va a Santiago de María desde la Litoral, es uno de los puntos críticos de esta

quebrada. Su sección es insuficiente para los caudales líquidos estimados para los periodos

de retorno igual o superior a 10 años, es decir, existe un 10% de probabilidad en un año de

que la sección no soporte el caudal esperado, más aún si la carga sólida es importante, como

sucede con especial importancia después de los sucedidos terremotos del 2001. La carga

sólida de mayores dimensiones tapona la sección haciendo que el caudal que fluye por la

quebrada se vea obligado a desbordarse, pasando por encima de la carretera y poniendo en

peligro las viviendas ubicadas próximas a la quebrada. Secciones contiguas a esta, en

quebradas no tan evolucionadas, presentan capacidades insignificantes para los caudales

líquidos y con carga sólida que estas transportan.

Las secciones mostradas de la quebrada La Quebradona, también presentan una

variabilidad importante. Puede observarse, la capacidad en puntos relativamente cerca de

diferentes secciones, donde la capacidad soportable de la quebrada varía de un 50% hasta un

2% de probabilidad de que no soporte el caudal líquido esperado. Sumado a la importante

carga sólida transportada principalmente durante las lluvias intensas, la capacidad de la

quebrada disminuye, siendo insuficiente en varios de sus puntos donde se encuentran

ubicados caseríos.

La sección 1 de la quebrada California, de escasa capacidad, representa una situación

más que habitual, pasado el cambio de pendiente. La probabilidad de que la quebrada no

soporto el caudal líquido esperado supera el 50% en un año. La poca definición del cauce

provoca una desviación de este, fluyendo por el camino que se dirige al casco urbano,

reteniendo parte de la carga sólida, por un portón que queda en la calle.

Estimado para cada quebrada el importante aporte de material (capítulo 9.1.3), las

capacidades de los cauces se ven reducidos e insuficientes, una vez pasado el cambio brusco

de pendiente, donde las quebradas pierden sus taludes, su capacidad de erosión y de




transporte de material. Por tanto, dadas las condiciones de las quebradas actualmente, la

probabilidad de que vuelvan a repetirse inundaciones aún con precipitaciones escasas es muy

elevada.

10.2.3. Mapa de áreas inundables

La capacidad de los cauces, determinados los caudales líquidos asociados a los periodos

de retorno de las precipitaciones máximas diarias anuales, ha sido determinada como insuficiente

en diferentes puntos a lo largo de la parte baja de las quebradas. El importante aporte de carga

sólida que transportan los flujos principalmente asociados a periodos de continuas lluvias o

fuertes intensidades, hace aumentar en estas áreas la susceptibilidad al desbordamiento e

inundaciones.

Con la finalidad de determinar un grado de amenaza asociado a los diferentes factores

que desencadenan la amenaza por avenidas e inundaciones, se han determinado dos grandes

escenarios partiendo del factor desencadenante principal, la sismicidad. Incluidos en estos

escenarios, se asocian los diferentes regímenes de precipitaciones.

Determinación de los Escenarios

Para determinar las diferentes amenazas y áreas de posible afectación, se han

caracterizado dos escenarios basados en las condiciones de sismicidad que determinan la

cantidad de material susceptible de ser transportado.

Se consideran escenarios en condiciones de terremoto, aquellos comprendidos en un

periodo mínimo de cinco años tras la ocurrencia de un terremoto. Este periodo ha sido

estimado como el tiempo de recuperación de las quebradas para evacuar el material aportado

al cauce por inestabilidades consecuencia de los sismos. Este periodo va a depender del

régimen de precipitaciones comprendido en este intervalo. Por tanto, los escenarios

determinados como “no” terremotos, son aquellos en los cuales no ha ocurrido un terremoto

en un periodo mínimo de cinco años, tiempo en el cual el aporte de material en cauce ha

disminuido considerablemente.

Para cada escenario, se determina la magnitud de la amenaza con respecto al régimen

de precipitaciones característico de las estaciones lluviosas: secas, normales y copiosas.

Teniendo en cuenta que las precipitaciones sufren fuertes oscilaciones en cuanto a la

distribución y a la intensidad dentro de una misma estación lluviosa, se han definido unos

parámetros con la finalidad de determinar el grado de amenaza para cada estación.




Se entiende por invierno seco, aquel en el que la precipitación total anual es menor de

2000mm y en el que la relación entre intensidad horaria y diaria de las precipitaciones es baja, es

decir, las precipitaciones se distribuyen uniformemente en el tiempo, sin dar lugar a fuertes

tormentas. Si las intensidades en un invierno seco fueran altas, la amenaza considerada bajo

estas circunstancias aumentaría de grado. El efecto de “El Niño” y “La Niña”, ocasiona un retraso

en la aparición de la estación lluviosa pero un elevado registro de precipitaciones respecto a las

medias anuales, por lo que la apariencia de un invierno seco puede traducirse en tormentas

tropicales concentradas en pocos meses. El efecto de sequía ocasionado por el retraso en la

aparición de las lluvias ocasiona importantes volúmenes de agua en forma de escorrentía

superficial (Ver apartado 10.2.2.) ocasionando un aumento del grado de amenaza.

Se entiende por invierno normal, aquel en el que la precipitación total anual ronda los

2.500mm y en los que las intensidades de las precipitaciones son de moderadas a altas. En

estos escenarios, la capacidad de infiltración del suelo disminuye a medida que avanza la

estación, generando volúmenes de escorrentía elevados.

Se entiende por invierno copioso, aquel en el que la precipitación total anual es mayor de

2.500mm y en los que las precipitaciones se distribuyen con elevadas intensidades. La

acumulación de las sucesivas lluvias sumado a las elevadas intensidades da lugar a un terreno

donde la capacidad de infiltración puede ser poca o nula, por tanto, se genera un volumen de

escorrentía similar a la cantidad de agua precipitada. La formación de huracanes, característico

de los climas tropicales, coincide con el primer máximo de precipitaciones, en junio, y dura hasta

finales de noviembre. La ocurrencia de huracanes no sigue un patrón fijo, por lo que se puede

esperar a lo largo de toda la temporada. La amenaza de estos fenómenos se intensifica si se

presentan a finales de la estación lluviosa.

A continuación se muestra la determinación de la amenaza para cada escenario asociada

a los diferentes regímenes de precipitaciones característicos de la región, pudiendo variar en

función de las intensidades de precipitación y del estado de saturación del suelo. La amenaza se

ha dividido en: Baja (B), Media (M), Alta (A) y Muy Alta (MA), en función de la magnitud de los

eventos, que van a depender del volumen del caudal líquido y la carga sólida asociada.

TERREMOTOS B M A MA Inviernos copiosos Inviernos normales Inviernos secos

NO TERREMOTOS B M A MA

Inviernos copiosos Inviernos normales Inviernos secos




Mapa de áreas inundables

El mapa de áreas inundables ha sido elaborado con el objetivo de caracterizar esta

amenaza (mapa n°14.”áreas inundables”.anexo2). La determinación de las distintas áreas se ha

visto dificultada por la falta de registros de eventos anteriores que puedan correlacionarse con

unas condiciones de precipitaciones y actividad sísmica determinadas. Esta relación sería de

gran utilidad ya que, según el principio del actualismo, lo que ha sucedido en el pasado puede

volver a ocurrir en el futuro si se presentan las mismas condiciones. A falta de esta información,

se ha elaborado el mapa de áreas inundables teniendo en cuenta la información facilitada por los

habitantes de los municipios en los que se ha realizado el estudio (información no siempre

precisa en cuanto a fechas o magnitud de los procesos), observaciones de campo, de fotografía

aérea y del mapa topográfico. Por tanto la metodología empleada para el análisis en cada

quebrada ha variado en función de la disponibilidad de datos facilitados por la población y de las

características de cada quebrada. Sin embargo, no se ha podido determinar un cálculo para

obtener una aproximación cuantitativa de la superficie que puede ser afectada debido a la

problemática asociada a morfologías de conos de deyección detallada en este mismo apartado.

Se han detallado únicamente las zonas de inundación correspondientes a las tres

quebradas estudiadas. Es importante señalar que el resto de áreas de la ladera baja del

volcán, aunque no estén caracterizadas, por sus características morfológicas similares aunque

no tan desarrolladas, no carecen de peligrosidad por inundaciones. Debe hacerse especial

atención a toda zona habitada que se encuentre en las proximidades de cualquier quebrada.

Por pequeña que ésta sea, debido a la intensidad de los eventos meteorológicos y las

condiciones de saturación del suelo, puede evolucionar de manera relativamente rápida. Es

importante que se tenga en cuenta este hecho ya que no son pocas las viviendas que se

ubican próximas a estas formas, asociadas a peligro potencial por inundaciones, que son las

quebradas.

La amplitud de las zonas potencialmente inundables es función del grado de desarrollo

de las quebradas asociadas, en cuanto a sus dimensiones y en cuanto al número de

inestabilidades identificadas. Un mayor desarrollo de la cuenca implica una mayor capacidad

de captación de agua y mayor aporte de materiales que pueden incorporarse al flujo hídrico

como carga sólida.

En las tres áreas en las que se ha realizado un análisis más detallado encontramos

una característica común, la existencia de una misma unidad geomorfológica al pie de las

quebradas: los conos de deyección. Estas son estructuras a priori potencialmente inundables.

Según explica en “La inundación torrencial catastrófica del camping “las nieves” del 17 de

Agosto de 1996 en el cono de deyección del Arás” (Ayala-Carcecdo, F.J. Bisecas, Pirineo

Aragonés): ”La carga del torrente comienza a depositarse al producirse la caída de pendiente,

bien en la parte final del torrente, bien en el ápice del cono, taponando su propio cauce y




acabando por abrir otro nuevo tras desbordarse como una inundación en manta no confinada

(sheet-flood). Esta característica estructural migratoria del cauce en los conos de deyección,

tiene gran importancia con vistas a la delimitación de zonas inundables. Dado que no puede

garantizarse que con lluvias menores de un periodo de retorno de 500 años no existe

migración del cauce, y que esta puede producirse casi en cualquier dirección, la conclusión

inmediata es: todo el cono de deyección es zona potencialmente inundable”.

Ciertas observaciones pueden corroborar este hecho. Comprobamos que algunas

quebradas de menores dimensiones se encuentran fuertemente encajadas hasta en zonas de

suave pendiente. Cabría esperar que las quebradas principales tuvieran un potencial erosivo

más fuerte, ya que contienen un mayor caudal y mayor aporte de carga sólida. Se observa sin

embargo que los encajamientos ladera abajo de las tres quebradas, California, El Cargadero y

La Quebradona, no guarda una relación con sus respectivas dimensiones en las cabeceras.

Esto puede ser una prueba de que estos cursos de la ladera baja no son permanentes.

Área inundable 1

La primera área delimitada, corresponde a las zonas del cauce. No se refiere al cauce

que puede observarse en campo, representativo del área que ocupa el caudal en la

actualidad en regímenes normales de precipitaciones, sino a todo el área que en el mapa

topográfico puede observarse formada por canales de pequeña envergadura, pero que

constituyen los espacios que el curso de la quebrada ha ido desarrollando. Aunque el flujo

hídrico transcurra actualmente por un cauce más reducido que el área englobada en este

escenario, este flujo puede cambiar de cauce, ocupando otros creados por la misma dinámica

de la quebrada o necesitar todo su cauce en momentos de crecidas.

Según los datos proporcionados por los habitantes sobre las zonas alcanzadas por el

caudal en el invierno del año 2001, coincidirían dichas zonas con el área delimitada para este

escenario. Esto nos permite identificar las condiciones asociadas a este escenario: Invierno

seco tras la ocurrencia de un terremoto, por tanto resultaría una amenaza media. El hecho de

que las precipitaciones fueran intensas provocó un aumento de carga sólida en los flujos, por

tanto, un aumento del potencial erosivo por lo que la amenaza se puede considerar alta. El

área delimitada puede asociarse a un escenario de “no” terremotos para inviernos secos e

inviernos normales con amenazas baja y media respectivamente. Aunque el área de

afectación para inviernos secos no ocupa todo el cauce delimitada, no dejamos de considerar

este área como propia del cauce principal.

Para el caso de la quebrada El Cargadero, el cauce se presenta bien definido hasta llegar

a un punto en el que los taludes dejan de estar tan marcados, perdiéndose incluso en algunas

zonas. La delimitación de este escenario engloba los canales diferenciables en el mapa

topográfico, así como el área afectada por desbordamientos en el invierno/2001.




Para la quebrada La Quebradona se ha delimitado este escenario del mismo modo. En

el punto apical del cono de deyección la quebrada pierde prácticamente el intenso

encajamiento que la caracterizaba en las zonas de ladera media y alta. Esta pérdida de

encajamiento coincide con una disminución de la pendiente. El cauce presenta generalmente

taludes bajos o ausencia de éstos y se presenta bifurcado en algunos tramos. En estas zonas,

según la intensidad del caudal, este tenderá a circular por uno de los cauces o por la

superficie existente entre ellos, en caso de mayores caudales.

En la quebrada de California el cauce pierde igualmente sus taludes, pero no vuelve a

recuperar su forma, más que en cortos tramos y con unas dimensiones muy pequeñas, lo que

hace pensar que en condiciones de fuertes precipitaciones el agua fluye de manera

diseminada por la ladera baja o encajándose en los caminos que conducen al casco urbano

de California. El área que engloba este escenario es por tanto más ancha que las de las

quebradas anteriores y delimita las zonas por las que se produjeron desbordamientos en el

invierno/2001.

Área inundable 2

La segunda área, ha sido delimitado en las áreas próximas a las quebradas que se han

considerado potencialmente inundables bajo las siguientes condiciones: inviernos con lluvias

normales tras la ocurrencia de un terremoto con una amenaza alta y inviernos copiosos para

un escenario de “no” terremotos con una amenaza asociada también alta, debido a la

importancia de las intensidades de lluvias en relación a la importante carga sólida capaz de

incluir en el caudal líquido. Sin embargo, la amenaza va a depender de la saturación del suelo

en el momento en el que sucedan las precipitaciones.

El área que ha sido delimitada mediante observaciones de campo, foto aérea y mapa

topográfico, es la que se considera puede alcanzar un caudal en el caso de producirse un

desbordamiento en los puntos donde la capacidad de la quebrada se ve disminuida.

Los puntos considerados como posibles orígenes de desbordamientos, se encuentran

en la parte alta de los conos de deyección con lo que, según lo explicado anteriormente sobre

estas formas, una vez producido el desbordamiento es impredecible determinar el curso que

tomará el caudal. Se ha de tener por tanto en cuenta este hecho y prestarse constante

atención en todo el área que ha sido delimitada como zona de precaución.

En la quebrada de El Cargadero el área delimitada corresponde con aquellos lugares

en los que han sido observadas líneas de flujo en foto aérea del año 1970, que serían líneas

preferentes de circulación del agua en caso de desbordamiento. En las fotos más recientes

este terreno se encuentra ocupado por un asentamiento rural, los caseríos Los Flores y El

Palmital del municipio de Ozatlán. Según el principio del actualismo, y sabiendo que estas




áreas fueron inundadas en un tiempo pasado, se determina que pueden volver a serlo cuando

las condiciones de la quebrada y de precipitaciones sean similares a las que hubo.

En la quebrada La Quebradona la totalidad del cono de deyección presenta pequeños

canales. Han sido englobados en esta área los más próximos a la quebrada. Ha de tenerse en

cuenta, como ya se ha indicado, que una vez producido el desbordamiento hacia áreas que no

se encuentren comprendidas en el área inundable 1, no podemos predecir con exactitud qué

área será afectada.

En la quebrada de California se ha delimitado igualmente este área según los cauces

definidos en el cono de deyección más próximos al área inundable 1.

Este área además de la problemática asociada a las quebradas principales, presenta

una escorrentía superficial importante en las laderas, pudiendo considerarse por las

características del flujo líquido con importante carga en suspensión (lodo) como amenaza baja

para inviernos normales y amenaza media para inviernos copiosos e intensidades muy altas.

Área inundable 3

El área 3 corresponde a unas zonas más amplias de afectación, suponiendo que puedan

ocurrir eventos extremos, que corresponderían a las siguientes condiciones: inviernos copiosos

tras la ocurrencia de terremotos, asociado a una amenaza muy alta.

Es importante remarcar, que este área se correspondería con un escenario más violento

que el anterior, por la magnitud de la amenaza en cuanto a desbordamiento de las quebradas

principales del estudio. Sin embargo, para las áreas de la ladera, donde circula un importante

volumen de escorrentía superficial la amenaza sigue siendo media debido a las características

del flujo, poca carga sólida asociado principalmente, al igual que en el área inundable 2, al

régimen de precipitaciones.

En el caso del municipio de Ozatlán, es la carretera que baja desde el caserío Los Flores

hacia el casco urbano, la que es ocupada como cauce por esta agua de escorrentía, así como

numerosas pequeñas quebradas, algunas ya no tan pequeñas, al lado de las cuales, en algunos

casos sobre la misma quebrada, se emplazan viviendas.

Para las tres quebradas del estudio han sido incluidas en esta área inundable zonas más

amplias, siempre dentro del cono de deyección, en las que existen canales definidos que pueden

ser tomados como cauces alternativos en caso de desbordamiento, quedando una zonificación

de la amenaza en función de la proximidad al punto de desbordamiento.




En el municipio de Ozatlán hemos contado con una mayor información proporcionada por

parte de la población debido a que es el lugar donde existen núcleos poblados más cerca de la

quebrada y por tanto donde más problemas se han ocasionado.

Aún haber considerado que los escenarios para ambas situaciones de sismicidad

ocuparían las mismas áreas (factor determinado según la morfología), la probabilidad de que

ocurran desbordamientos y la amenaza es más alta para un escenario tras un terremoto. Dada la

importancia de la carga sólida en la ocurrencia de desbordamientos, tras un terremoto el material

susceptible de ser transportado es mayor, por tanto mayor la probabilidad de ocurrencia de

desbordamientos y mayor el potencial erosivo de estos flujos en forma de avenidas.

Debido a la dificultad de determinar los diferentes rangos de peligrosidad de los diferentes

escenarios, terremotos y “no” terremotos, asociados a las diferentes amenazas que se generan

dependientes del régimen de precipitaciones, estaciones e intensidades de lluvias, y el momento

de la ocurrencia (grado de saturación del terreno), se analiza una peligrosidad para la ocurrencia

de la mayor amenaza en el análisis cualitativo del riesgo por avenidas e inundaciones.

Como conclusión, debemos remarcar que nos encontramos ante unas quebradas de

grandes dimensiones, con una gran cantidad de material susceptible de ser transportado y en un

clima en el que los procesos meteorológicos se caracterizan por la intensidad con que se

manifiestan, generando procesos torrenciales que pueden alcanzar una gran envergadura y en

consecuencia con un peligro asociado que puede extenderse, para las quebradas de estudio, a

toda la superficie del cono de deyección. Han sido de este modo delimitadas estas formas como

zonas de precaución, área inundable 4. Por otra parte, debido a la capacidad migratoria de los

cauces, no se descarta la posibilidad de que, a largo plazo, cambien su ubicación dentro del cono

de deyección. En este caso, los escenarios delimitados para el momento actual, migrarían

igualmente con el cauce.

De igual manera y como ya se ha indicado, no debe olvidarse que todas las zonas

próximas a todo tipo de quebradas son áreas con un peligro potencial y que es importante

realizar un seguimiento de la evolución de las mismas, así como mantener el cauce en unas

condiciones óptimas para mitigar, en la medida de lo posible, los efectos de esta amenaza.

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